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JP6348708B2 - テニス靴 - Google Patents

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JP6348708B2
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  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Description

本発明は、テニス靴とその設計方法とに関する。詳細には、本発明は、テニス靴のソールの改良に関する。
テニスのラリーでは、プレーヤーは、コートの中を激しく移動しつつストロークを行う。プレーヤーは、相手のストロークからボールの方向を予測し、目標地点に向かって移動する。目標地点に近づくと、プレーヤーは足を固定し、ストロークの体勢を整える。この後は、プレーヤーの足は地面とスライドする。短い距離ではあるが、スライドによってプレーヤーの体は進む。目標地点に到達したプレーヤーは、ストロークを行う。次にプレーヤーは地面をキックし、次の目標地点へと移動する。
スライドにより、プレーヤーに加わる衝撃が緩和される。スライドにより、プレーヤーの足首の捻挫が抑制されうる。スライドの段階では、テニス靴と地面とが適度にスリップすることが好ましい。テニス靴には、スライド性能が要求される。一方、キックの段階では、テニス靴と地面とがスリップを起こさないことが好ましい。テニス靴には、防滑性能が要求される。特開平7−213304号公報には、三角形の突出部を備えたテニス靴が開示されている。この突出部は、防滑性能とスライド性能との両立に寄与する。
特開平7−213304号公報
テニスのゲームにおいてプレーヤーは、主として左右に移動する。特開平7−213304号公報に開示されたテニス靴では、スライド性能は不十分である。
本発明の目的は、スライド性能に優れたテニス靴の提供にある。
本発明に係るテニス靴は、ベースと、このベースの底面から下方に突出する多数の突起とを有するアウトソールを備える。それぞれの突起は、接地面と、この接地面からベースの方向に向かって延在する傾斜面とを有する。底面視において、トウサイドからアウトサイド、ヒールサイド及びインサイドを経てトウサイドに戻る回転方向が正方向とされたとき、ヒールサイドからトウサイドに向かう直線に対する角度が−80°以上90°以下である直線に対し、傾斜面が直交する。
好ましくは、上記角度が10°以上80°以下である直線に対し、傾斜面が直交する。
好ましくは、接地面と傾斜面との間の角度は、115°以上145°以下である。
好ましくは、接地面の面積は、6mm以上50mm以下である。
好ましくは、ベースの底面の、長さ方向においてトウサイドからの距離が長さの10%以上40%以下であり、底面に画かれうる最長線よりもインサイドであるゾーンにおける、突起の数は、10以上である。好ましくは、このゾーンにおける、底面の面積Sに対する、底面のうち露出していない部分の面積S1の比率P1は、20%以上である。
好ましくは、突起の接地面の面積の、突起とベースとの境界面の面積に対する比率P2は、90%以下である。
好ましくは、突起のアスカーA硬度は、50以上である。
本発明に係る設計方法により、ベースとこのベースの底面から下方に突出する多数の突起とを有するアウトソールを備えており、それぞれの突起が接地面とこの接地面からベースに向かって延在する傾斜面とを有するテニス靴が設計されうる。この設計方法は、
(1)測定用靴が地面の上でスライドしているときの水平方向及び鉛直方向の床反力を三次元床反力計で測定するステップ、
(2)上記鉛直荷重及び水平荷重に基づいて、摩擦係数を算出するステップ、
(3)所定の解析区間における、上記摩擦係数が最大である時刻を決定するステップ、
(4)上記時刻における床反力の水平成分のベクトルを求めるステップ、及び
(5)上記ベクトルの方向に基づいて上記傾斜面を配置するステップ
を含む。
好ましくは、上記ステップ(5)において、ベクトルと略直交するように傾斜面が配置される。
好ましくは、この設計方法は、
(a)上記測定用靴が地面の上でスライドしているときの足圧分布を測定するするステップ、及び
(b)底面視において上記足圧分布が大きい位置に、上記突起を配置するステップ
をさらに含む。
本発明に係るテニス靴では、傾斜面がスライド性能に寄与する。このテニス靴を着用したプレーヤーに加わる衝撃は、小さい。このテニス靴は、プレーヤーの捻挫を抑制する。
図1は、本発明の一実施形態に係るテニス靴が示された側面図である。 図2は、図1のテニス靴のアウトソールが示された底面図である。 図3は、図2のアウトソールの第一突起が示された斜視図である。 図4は、図3の第一突起が示された底面図である。 図5は、図4のV−V線に沿った断面図である。 図6は、図1のテニス靴のための設計方法の一過程において得られた測定結果が示されたグラフである。 図7は、図1のテニス靴のための設計方法の一過程において得られた測定結果が示されたグラフである。 図8は、図1のテニス靴のための設計方法の一過程において得られた測定結果が示されたグラフである。 図9は、図1のテニス靴のための設計方法の一過程において得られた測定結果が示されたグラフである。 図10は、図1のテニス靴のための設計方法の一過程において得られた測定結果が示されたグラフである。 図11は、図1のテニス靴のための設計方法の一過程において得られた測定結果が示されたグラフである。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
図1に示されたテニス靴2は、アッパー4、紐6、インソール8、ミッドソール10及びアウトソール12を有している。図1において、符号Yで示されているのはテニス靴2の長さ方向であり、符号Zで示されているのはテニス靴2の高さ方向である。
アッパー4には、既知の材料が用いられる。天然皮革、合成皮革、人工皮革、織布等が、アッパー4に用いられうる。アッパー4の内面に、内材が貼り付けられてもよい。典型的な内材は、織布である。アッパー4は、鳩目14を有している。この鳩目14に、紐6が通されている。
インソール8は、ミッドソール10と積層されている。インソール8は、織布で覆われた発泡体からなる。インソール8は、足と接触する。このインソール8は、テニス靴2を履く動作において、足の滑りに寄与する。インソール8はまた、履き心地に寄与する。インソール8が設けられなくてもよい。
ミッドソール10は、発泡体からなる。ミッドソール10は、好ましくは、多数の独立気泡を含む。着地時に、ミッドソール10は圧縮変形を起こす。この圧縮変形により、衝撃が吸収される。ミッドソール10における好ましい基材ポリマーは、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)である。衝撃吸収性の観点から、ミッドソール10の硬度は70以下が好ましく、65以下が特に好ましい。強度の観点から、硬度は40以上が好ましい。硬度は、「JIS K 6253」の規定に準拠して、タイプAのデュロメーターにて測定される。
アウトソール12は、ミッドソール10の下側に位置している。アウトソール12は、ミッドソール10と接合されている。接合は、接着剤によって達成されうる。
図2には、アウトソール12が示されている。図2において、符号Xで示されているのはテニス靴2の幅方向であり、符号Yで示されているのはテニス靴2の長さ方向である。このアウトソール12は、左足用である。右足用のアウトソールは、左足用のアウトソール12の形状が反転した形状を有する。
図2において、左側がインサイドであり、右側がアウトサイドであり、上側がトウサイドであり、下型がヒールサイドである。図2において符号L1で示されているのは、長さ線である。長さ線L1は、底面視において、アウトソール12の輪郭内に画かれうる最長の線である。長さ線L1は、トウサイドの端15tからヒールサイドの端15hにまで至っている。長さ線L1の長さは、符号Lで示されている。Y方向(長さ方向)は、長さ線L1の方向と一致している。X方向(幅方向)は、長さ線L1の方向と直交している。
このアウトソール12は、ベース16と、多数の第一突起18と、多数の第二突起20とを有する。底面視において、それぞれの第一突起18の輪郭は、円である。底面視において、それぞれの第二突起20の輪郭は、円である。第一突起18の三次元形状は、後述される。第二突起20の三次元形状は、円柱である。底面視において、第一突起18は、第二突起20よりも小さい。第一突起18は、長さ方向の中心よりもトウサイドに位置している。第一突起18は、長さ線L1よりもインサイドに位置している。
第一突起18は、ベース16の底面から下方に突出している。第一突起18は、ベース16と一体的に成形されている。第一突起18がベース16とは別に成形されてもよい。ベース16とは別に成形された第一突起18は、接着剤によってベース16に接合されうる。
第二突起20は、ベース16の底面から下方に突出している。第二突起20は、ベース16と一体的に成形されている。第二突起20がベース16とは別に成形されてもよい。ベース16とは別に成形された第二突起20は、接着剤によってベース16に接合されうる。
ベース16、第一突起18及び第二突起20は、架橋ゴムからなる。好ましい基材ゴムとして、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム及びウレタンゴムが例示される。ベース16、第一突起18及び第二突起20が、合成樹脂又はエラストマーからなってもよい。ベース16が架橋ゴムからなり、第一突起18及び第二突起20が合成樹脂又はエラストマーからなってもよい。
図3−5には、第一突起18が示されている。図5には、この第一突起18と共に、ベース16も示されている。第一突起18の表面は、接地面22、側面24及び傾斜面26を有している。接地面22は、実質的に水平方向に延在している。側面24は、実質的に鉛直方向に延在している。傾斜面26は、接地面22と連続しており、この接地面22からベース16に向かう方向に延在している。傾斜面26は、鉛直方向に対して傾斜している。傾斜の方向は、ベース16から接地面22の方向(図5における上方向)に向かって第一突起18が先細りとなる方向である。第一突起18は、円柱の一部が平面で切り取られた形状を有する。従って、傾斜面26は平坦である。傾斜面26が曲面であってもよい。
図4において符号αで示されているのは、底面視において、傾斜面26と直交する直線の、ヒールサイドからトウサイドに向かう直線に対する角度である。トウサイドからアウトサイド、ヒールサイド及びインサイドを経てトウサイドに戻る回転方向は、角度αの正方向である。換言すれば、左足用のテニス靴2では、底面視における時計回りが、角度αの正方向である。右足用のテニス靴では、底面視における反時計回りが、角度αの正方向である。
図5において符号βで示されているのは、接地面22と傾斜面26との間の角度である。
図5における二点鎖線28は、ベース16と第一突起18との境界面を表している。境界面28は、ベース16の底面30のうち、第一突起18で覆われた部分である。
以下、このテニス靴2の設計方法が説明される。この設計方法のために、三次元床反力計が準備される。この床反力計は、テニス用人工芝の下に置かれる。プレーヤーは、測定用靴を着用する。この測定用靴のアウトソールは、多数の突起を有している。これらの突起は、アウトソールの底面に均一に分布している。それぞれの突起は、円柱形状を有している。測定用靴を着用したプレーヤーは、人工芝の上で、ラリーを行う。
ラリー中のスライドの場面は、測定用靴が接地した時点から、測定用靴の速度がゼロに到達した時点までである。図6には、スライドの開始時点からスライドの終了時点までの、測定用靴の速度の測定結果の一例が示されている。図6では、時刻T2において、速度がゼロに到達している。換言すれば、時刻T2は、スライドが終了した時刻である。図6における時刻T1は、時刻T2の1/2である。
スライド中に測定用靴に生じる荷重(床反力)のベクトルが、三次元床反力計によって計測されうる。このベクトルの水平成分が、図7に示されている。このベクトルの垂直成分が、図8に示されている。
水平荷重が垂直荷重で除されることにより、摩擦係数が算出されうる。スライド中の摩擦係数が、図9に示されている。
プレーヤーの捻挫を抑制するには、スライドの前半において、テニス靴2の摩擦係数が小さいことが好ましい。換言すれば、スライド開始から時刻T1(図6参照)までの区間において、テニス靴2の摩擦係数が小さいことが好ましい。
測定用靴のスライド開始から時刻T1までの区間において、摩擦係数が最大である時刻Tmaxが、決定される。このTmaxが、図9に示されている。この時刻Tmaxにおける、床反力の水平成分のベクトルが求められる。さらに、このベクトルの、ヒールサイドからトウサイドに向かう方向に対する角度θが、決定される。図10の例では、時刻Tmaxにおけるベクトルの角度θは、約50°である。異なる区間において、摩擦係数が最大である時刻が決定されてもよい。区間は、プレーヤーの個性、テニスコートの特性等が考慮されて、適宜決定される。
このベクトルの角度θに基づき、底面視における傾斜面26の角度α(図4参照)が決定される。好ましくは、角度θと角度αとの差(θ−α)の絶対値が30°以下となるように、傾斜面26が配置される。差(θ−α)の絶対値が20°以下となるように傾斜面26が配置されることが、より好ましい。差(θ−α)の絶対値が10°以下となるように傾斜面26が配置されることが、特に好ましい。理想的な差(θ−α)の絶対値は、ゼロである。本実施形態では、差(θ−α)の絶対値は、実質的にはゼロである。換言すれば、傾斜面26がベクトルと実質的に直交する。
好ましくは、三次元床反力の測定と同期されて、スライド中の足圧分布が測定される。この測定は、測定用靴に挿入された足圧センサ(例えばニッタ社の「f−scan」)によってなされる。足圧センサによって、スライド中の各時点の足圧分布が求められる。時刻Tmaxにおける足圧が最大となる箇所が決定される。この位置に、第一突起18が配置される。通常のラリーでは、時刻Tmaxにおける足圧が最大となる箇所の、長さ方向におけるトウサイドからの距離は、長さLの10%以上40%以下である。通常のラリーでは、時刻Tmaxにおける足圧が最大となる箇所は、長さ線L1よりもインサイドである。
このテニス靴2では、時刻Tmaxにおける水平成分のベクトルの方向が、底面視において、傾斜面26とほぼ直交している。この傾斜面26は、傾斜しているがゆえに、テニス靴2のスライドを阻害しにくい。このテニス靴2は、スライド性能に優れる。テニス靴2が着地した直後において、このテニス靴2は十分にスライドする。従って、着地した直後にプレーヤーに加わる衝撃は、小さい。このテニス靴2は、プレーヤーの足首の捻挫を抑制する。
この設計方法では、ラリーにおけるスライドが繰り返され、それぞれのスライドにおける角度θが測定される。多数の測定結果に基づく角度θのヒストグラムが、図11に示されている。図11から明らかな通り、角度θは−80°から90°の範囲に分布している。この測定結果から、傾斜面26の好ましい角度αが−80°以上90°以下であることが分かる。角度αがこの範囲であるテニス靴2は、スライド性能に優れる。スライド性能の観点から、角度αは10°以上80°以下がより好ましく、50°以上60°以下が特に好ましい。
接地面22と傾斜面26との間の角度β(図5参照)は、115°以上145°以下が好ましい。角度βが115°以上である第一突起18は、スライド性能に寄与しうる。この観点から、角度βは120°以上がより好ましく、125°以上が特に好ましい。角度βが145°以下である第一突起18は、防滑性能に優れる。この観点から、角度βは140°以下が特に好ましい。
図5において、矢印H1で示されるのは第一突起18の高さであり、矢印H2で示されているのは傾斜面26の高さである。高さH2に対する高さH1の比率は10%以上が好ましく、30%以上がより好ましく、40%以上が特に好ましい。この比率が100%でもよい。
それぞれの接地面22の面積は、6mm以上50mm以下が好ましい。この面積が6mm以上である第一突起18は、耐摩耗性に優れる。この観点から、この面積は8mm以上がより好ましく、10mm以上が特に好ましい。この面積が50mm以下である第一突起18は、地面を押し固める。地面の押し固めにより、優れたグリップ性が発揮される。この観点から、この面積は40mm以下がより好ましく、30mm以下が特に好ましい。
第一突起18における、接地面22の面積の、境界面28の面積に対する比率P2は、90%以下が好ましい。比率P2が90%以下である第一突起18では、傾斜面26のサイズが大きい。この第一突起18は、スライド性能に寄与しうる。この観点から、比率P2は85%以下がより好ましく、80%以下が特に好ましい。防滑性能の観点から、比率P2は40%以上が好ましい。
第一突起18のアスカーA硬度は、50以上が好ましい。この硬度が50以上である第一突起18は、地面に突き刺さりやすい。この観点から、この硬度は53以上がより好ましく、55以上が特に好ましい。アスカーA硬度は、タイプAのデュロメータによって測定される。測定には、厚みが2mm以上であるシート状の試験片が用いられる。測定時には、3枚の試験片が重ねられる。第一突起18が樹脂組成物からなる場合、この樹脂組成物と同じ樹脂組成物からなる試験片が用いられる。第一突起18がゴム組成物が架橋されることで成形されている場合、このゴム組成物と同じゴム組成物が架橋されることで成形された試験片が用いられる。試験片の架橋温度は160℃であり、架橋時間は10分である。測定では、デュロメータの押針の先端が、試験片の端から12mm以上離れるようなサイズの試験片が用いられる。試験片は、固くて剛性があり平坦である下地の上に置かれる。押針が試験片の測定面に対して垂直となるように、デュロメータが保持される。この状態から、デュロメータの加圧面に衝撃が加わらない範囲でなるべく速やかに、この加圧面を試験片に密着させる。密着後1秒以内に、デュロメータのメモリを読む。
ベース16の底面30の、長さ方向においてトウサイドからの距離が長さLの10%以上40%以下であり、長さ線L1よりもインサイドであるゾーンAにおける、第一突起18の数N1aは、30以上が好ましい。この数N1aが30以上であるテニス靴2は、スライド性能と防滑性能とに優れる。この観点から、この数N1aは40以上が好ましく、50以上が特に好ましい。この数N1aは、200以下が好ましい。テニス靴2の全体における第一突起18の総数N1は、10以上700以下が好ましい。
ゾーンAにおける第二突起20の数N2aは、20以下が好ましく、10以下が特に好ましい。N2aが、ゼロでもよい。テニス靴2の全体における第二突起20の総数N2は、30以上500以下が好ましい。
ベース16の底面30は、
(i)第一突起18に覆われている部分
(ii)第二突起20に覆われている部分
(iii)露出している部分
からなる。第一突起18に覆われている部分(i)は、露出していない部分である。第二突起20に覆われている部分(ii)も、露出していない部分である。露出している部分(iii)は、いずれの突起にも覆われていない部分である。
ゾーンAにおける、底面30の面積は、「S」で表される。このゾーンAにおける、底面30のうち露出していない部分の面積は、「S1」で表される。面積Sに対する面積S1の比率P1は、20%以上が好ましい。比率P1が20%以上であるテニス靴2では、突起の座屈が抑制される。この観点から、比率P1は30%以上が特に好ましい。防滑性能の観点から、比率P1は70%以下が好ましく、60%以下が特に好ましい。
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
[実施例1]
ポリブタジエンが基材ゴムであるゴム組成物を、モールドに投入した。このゴム組成物を加圧しかつ加熱して、ベース、第一突起及び第二突起を有するアウトソールを成形した。このアウトソールに、アッパー、ミッドソール及びインソールをアッセンブリーし、実施例1のテニス靴の対を得た。この対は、右足用テニス靴及び左足用テニス靴からなる。それぞれのテニス靴では、第一突起の総数N1は110であり、ゾーンAにおける第一突起の数N1aは90であり、第二突起の総数N2は144であり、ゾーンAにおける第二突起の数N2aは12である。アウトソールの仕様の詳細が、下記の表2に示されている。このアウトソールは、図2に示された形状を有する。
[比較例1]
第一突起を設けず、多くの第二突起を設けた他は実施例1と同様にして、比較例1のテニス靴を得た。
[実施例2−5及び比較例2−3]
傾斜面の角度αを下記の表1−2に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2−5及び比較例2−3のテニス靴を得た。
[実施例6−9]
接地面と傾斜面との間の角度βを下記の表3に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例6−9のテニス靴を得た。
[実施例10−13]
接地面の面積の、境界面の面積に対する比率P2を下記の表4に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例10−13のテニス靴を得た。
[実施例14−19]
ゾーンAに第一突起のみを設け、この第一突起の数とサイズを下記の表5に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例14−19のテニス靴を得た。
[実施例20−22]
ゾーンAに第一突起のみを設け、この第一突起の数と比率P1とを下記の表6に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例20−22のテニス靴を得た。
[評価]
テニス靴を、プレーヤーに着用させた。このプレーヤーに、砂入り人工芝のテニスコートでラリーを行わせた。このプレーヤーに、スライド性能及び防滑性能について、下記の基準に基づいて格付けさせた。この結果が、下記の表1−6に示されている。
A:よい
B:ややよい
C:やや悪い
D:悪い
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表1−6に示されるように、各実施例のテニス靴は、スライド性能に優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
本発明に係るテニス靴は、砂入り人工芝コート、クレーコート、グラスコート等において使用されうる。
2・・・テニス靴
4・・・アッパー
12・・・アウトソール
16・・・ベース
18・・・第一突起
20・・・第二突起
22・・・接地面
24・・・側面
26・・・傾斜面

Claims (7)

  1. ベースと、このベースの底面から下方に突出する多数の第一及び第二突起とを有するアウトソールを備えており、
    上記第一突起が、円柱の一部が平面で切り取られた形状であって、接地面と、この接地面から連続して上記ベースの方向に向かって延在する平坦な傾斜面とを有し、上記接地面と上記傾斜面との境界が直線状であり
    上記第二突起が、円柱状であり、
    底面視において、トウサイドからアウトサイド、ヒールサイド及びインサイドを経てトウサイドに戻る回転方向が正方向とされたとき、ヒールサイドからトウサイドに向かう方向に対して上記第一突起の傾斜面と直交する直線が−80°以上90°以下の角度をなし、
    上記ベースの底面の、長さ方向においてトウサイドからの距離が長さの10%以上40%以下であり、上記底面に画かれうる最長線よりもインサイドであるゾーンにおける、上記第一突起の数が30以上、上記第二突起の数が20以下であるテニス靴。
  2. 上記底面視において、トウサイドからアウトサイド、ヒールサイド及びインサイドを経てトウサイドに戻る回転方向が正方向とされたとき、ヒールサイドからトウサイドに向かう方向に対して上記第一突起の傾斜面と直交する直線が10°以上80°以下の角度をなしている請求項1に記載のテニス靴。
  3. 上記接地面と上記傾斜面との間の角度が115°以上145°以下である請求項1又は2に記載のテニス靴。
  4. 上記接地面の面積が6mm以上50mm以下である請求項1から3のいずれかに記載のテニス靴。
  5. 記ベースの底面の、長さ方向においてトウサイドからの距離が長さの10%以上40%以下であり、上記底面に画かれうる最長線よりもインサイドであるゾーンにおける、上記底面の面積Sに対する、上記底面のうち露出していない部分の面積S1の比率P1が、20%以上である請求項1から4のいずれかに記載のテニス靴。
  6. 上記第一突起の接地面の面積の、上記第一突起と上記ベースとの境界面の面積に対する比率P2が、90%以下である請求項1から5のいずれかに記載のテニス靴。
  7. 上記第一突起のアスカーA硬度が50以上である請求項1から6のいずれかに記載のテニス靴。
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